Влияние температурных режимов хранения на химический состав и потребительские свойства маргарина Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Инженерно-технические науки

Engineering-technical sciences

УДК 664.315.6.03

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ХРАНЕНИЯ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА МАРГАРИНА

Л.В. Кохова, М.В. Воронин

Ивановский филиал Российского государственного торгово-экономического университета

Дана характеристика рынка маргариновой продукции. Проведен анализ влияния температуры на химический состав и качество маргарина. Изучены электронные и ИК-спектры молочного маргарина.

Ключевые слова: маргариновая продукция, качество маргарина, потребительские свойства маргарина, температурный режим, электронные и ИК-спектры маргарина.

Маргарин был изобретен во Франции около 140 лет назад с целью замены дорогостоящего сливочного масла. Его основой стала смесь животных жиров с растительными, подвергнутыми гидрогенизации молекул жирных кислот атомами водорода, чтобы превратить жидкие растительные жиры в твердые.

Маргарин - это высококачественный эмульсионный жировой продукт, на основе растительных масел и животных жиров в натуральном и переработанном виде с добавлением различных компонентов. Маргарин представляет собой высокодисперсную эмульсию жира и воды, что, наряду с высокой температурой плавления, определяет его высокую усвояемость - 94%. Биологическая ценность обусловливается содержанием полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов, витаминов [4].

В соответствии с требованиями физиологов, суточное потребление жиров должно составлять 95-100 г. При этом рекомендуется следующее соотношение жирных кислот: полиненасыщенные -

20 - 30%, мононенасыщенные - 40 - 50%, насыщенные - 20 - 30%. Следует отметить, что ни один из природных жиров не соответствует указанным нормам. Кроме того, в сливочном масле и животных жирах содержится холестерин, в растительных маслах отсутствуют витамины А и Б, жиры рыб легко окисляются и нестойки при хранении. Маргарин является продуктом с заданными свойствами. Технология производства маргарина позволяет изменить рецептуру в соответствии с требованиями физиологов. Для разных возрастных групп, профилактического и диетического питания могут быть подобраны различные составы маргарина с содержанием 40 - 60% линолевой кислоты, с введением биологически активных веществ и др.

Масложировая отрасль - один из наиболее развивающихся в последние годы секторов в пищевой промышленности России. При составлении прогнозов развития российского потребительского рынка маргарина мнения экспертов расходятся. Некоторые настаивают на том, что рынок

маргарина будет сокращаться. В подтверждение своих слов они приводят тот факт, что у маргарина сформировался негативный образ, вызванный низким качеством этого продукта и дефицитом сливочного масла в советское время. Поэтому количество потребителей сливочного масла, то есть натурального продукта, значительно больше, чем потребителей маргарина. Но, с другой стороны, благодаря активной популяризации здорового питания и таким преимуществам маргаринов, как низкое содержание холестерина, пониженная жирность (в реализацию поступают хальвари-ны - это маргарин жирностью 35% и менее) и относительная дешевизна, этот продукт будет пользоваться не менее активным спросом у потребителей и завтра. Необходимо учитывать и тот факт, что население Европы отдает предпочтение маргаринам, а не сливочному маслу.

Российский рынок маргарина на 80% представлен непосредственно маргарином, и только на 20% - кондитерскими и кулинарными жирами. Сам маргарин делят на бутербродный мягкий и столовый твердый. Рынок маргарина является рынком и потребительского, и промышленного спроса

[5].

Анализ рынка маргарина показал, что в России идет процесс консолидации и укрупнения основных игроков за счет приобретения слабых предприятий наиболее крупными и стабильными. Основные производители маргарина в России расположены в Центральном и Приволжском федеральных округах - на их доли приходится около 70% производства данной продукции в натуральном выражении. Крупнейшими предприятиями- производителями отрасли жиропроизводства являются ОАО «Самарский жиркомбинат» и ОАО «Нижегородский масложировой комбинат».

Спрос на маргарин, спред и сливочное масло в России в 2007-2011 г. г. сократился и составил в 2011 году 1040 тыс. т. Падение спроса на протяжении пяти лет

обусловлено, в первую очередь, тенденцией замены маргарина и сливочного масла растительными маслами. По оценкам Вштез81а1;, в 2012-2016 г. г. спрос на маргарин, спред и сливочное масло продолжит уменьшаться и в 2016 г. составит 969,7 тыс. т. [6].

В структуре спроса на маргарин, спред и сливочное масло наибольшую долю занимают продажи на внутреннем рынке. Объем продаж с 2007 г. по 2011 г. снизился до 981 тыс. т. Максимальный спад пришелся на 2009 г. и составил 7% относительно 2008 г. Среди видов масложировой продукции первое место по объему продаж в 2007-2011 г. г. занимало сливочное масло, второе место принадлежало маргарину. Стоит отметить, что в течение пяти лет доли сливочного масла и маргарина в структуре продаж ежегодно сокращались, в то время как доля спреда росла. Падение продаж сливочного масла связано с возрастающей тенденцией его замены более дешевым спредом, потребительские качества которого практически не уступают сливочному маслу. Основные отрасли-потребители маргарина, в последние годы, отдают предпочтение растительным маслам, что обусловливает отрицательную динамику продаж маргарина.

Объем экспортных поставок маргарина, спреда и сливочного масла из России в 2007-2011 г. г. вырос на 19%. Основным направлением экспорта в этот период стал Казахстан.

Максимальный вклад в предложение маргарина, спреда и сливочного масла в России вносит внутреннее производство. Производство продукции в 2007-2011 г.г. снизилось и составило 890 тыс. т. В этот период производство маргарина и сливочного масла уменьшилось на 23% и 16% соответственно, а производство спреда, напротив, увеличилось в 2 раза.

Импорт маргарина, спреда и сливочного масла в Россию с 2007 по 2011 г. вырос до 145 млн. т в 2011 г. Более 30% импортной продукции на российский рынок

поставляла Беларусь. Объемы импорта маргариновой продукции не превышают 10% от российского производства. Основные страны-поставщики на российский рынок - Нидерланды, Дания, Германия и Италия [5].

Крупнейшими зарубежными фирмами-производителями являются Karlshamn Mejeri AB (Швеция), Romi Smilfood B.V. (Нидерланды), Raisio Raision Oy (Финляндия), Unilever Polska S.A. (Польша), Unigra S.P.A. (Италия), Unimills B.V. (Нидерланды), Walter Rau Lebensmittelwerke GmbH (Германия).

Основной поток экспортных поставок маргариновой продукции отечественного производства (около 67%) идет в страны ближнего зарубежья. Крупнейший потребитель - Казахстан, более 45% от общероссийского экспорта. Около трети экспортируемого маргарина приходится на Монголию.

Ранее нами было показано [3], что на потребительском рынке г. Иваново и Ивановской области присутствует довольно высокий процент маргариновой продукции ненадлежащего качества как по вине изготовителя, так и по вине предприятий торговли. Одной из причин низкого качества маргарина является несоблюдение режимов хранения торговыми организациями. В современных условиях пищевые продукты могут представлять серьезную угрозу, если не будут обеспечены их всестороннее и тщательное изучение, сертификация и должный контроль перед употреблением их населением. Без расширения исследований в этой области нельзя добиться, чтобы производство, хранение, распределение и реализация пищевой продукции гарантированно обеспечивали безопасность и максимальную полезность продукции для человека. Таким образом, исследование изменения потребительских свойств и качества маргарина при различных температурных режимах представляется важным и актуальным.

Согласно действующей нормативной документации, для маргариновой продукции нормируются органолептические, физико-химические, микробиологические показатели качества, а также показатели безопасности. Известно, что потребительские свойства, качество, а, зачастую, и безопасность многих товаров зависят от сроков и режимов хранения. В настоящей работе проведено исследование зависимости потребительских свойств и химического состава маргарина от сроков хранения при различных температурных режимах.

Маргарин относится к числу скоропортящихся продуктов, поэтому при хранении и транспортировке, особенно в неблагоприятных условиях, его химический состав более или менее сильно изменяется. При повышенной температуре, доступе воздуха, солнечного света жировая основа маргарина портится, прогоркает. Изменение и порча маргарина может в этих условиях протекать по двум направлениям: за счет окисления с нарастанием перекисного числа и за счет гидролиза жира с нарастанием только кислотного числа. Может изменяться также твердость маргарина, что связано с рекристаллизацией жировой основы или тиксотропными превращениями.

Нежировая часть маргарина довольно легко поражается плесенями и другими микроорганизмами, что сопровождается порчей маргарина.

Устойчивость маргарина при хранении зависит от ряда факторов, в частности, от состава жировой смеси, характера и дисперсности эмульсии, режима ее охлаждения, пластической обработки, плотности упаковки.

В соответствии с нормативной документацией, маргарин должен храниться при температуре от -20 до +15 °С при постоянной циркуляции воздуха. Не допускается хранение маргарина с продуктами, имеющими резкий специфический запах. Гарантийный срок хранения нефасованного маргарина при температуре от -20 до -10°С составляет 90 сут., от -9 до 0 °С - 75

сут., от 0 до +4 °С - 60 сут., от +5 до +10 °С - 45 сут.; фасованного в пергамент - 60, 45, 35, 20 суток соответственно; фасованного в кашированную фольгу - 75, 60, 45, 30 сут. соответственно.

В литературных источниках, в основном, присутствует общая информация о процессах, протекающих при хранении маргарина, однако, детальных исследований, на наш взгляд, приводится недостаточно. Представлялось интересным проследить изменения в химическом составе маргарина при отрицательных и положительных температурах хранения, были выбраны режимы при температуре -9°С и +4° С.

В качестве методов исследования использовали органолептический; титримет-рический для определения кислотности продукта; люминоскопический и спектрометрический (ПК и УФ-спектры) для анализа изменения химического состава маргарина в процессе хранения.

Физико-химические показатели качества маргарина столового молочного до и после хранения при различных температурах приведены в таблице 1.

Органолептические показатели при температурном режиме +4 °С ± 1 °С мета-

ются через 30 суток хранения: наблюдается изменение вкуса и запаха, они становятся недостаточно чистыми, а также появляется небольшой привкус окисленности. Кислотность возросла с 1,3 °К (градуса Кетт-стофера) до 2,6 °К, что не соответствует требованиям ГОСТ Р 52178-2003 «Маргарины. Общие технические условия». Массовая доля влаги сократилась с 16,4 до 14,9%, в результате повышается содержание сухих веществ и температура плавления жира. При температуре хранения -9°С ± 1 °С также метаются показатели качества, но в меньшей степени. По истечении 30 суток хранения наблюдается сохранение аромата, чистого вкуса и запаха, отсутствует привкус окисленности, только консистенция становится более крошливая. Кислотность маргарина возросла с 1,3 до 1,9 °К, но этот показатель соответствует требованиям ГОСТ Р 52178-2003 и далек от предельных значений. Массовая доля влаги при данном температурном режиме хранения через 30 суток сократилась меньше, чем при температуре хранения +4°С, что также положительно сказывается на потребительских свойствах маргарина.

Таблица 1

Физико-химические показатели качества маргарина столового молочного

Наименование показателей по ГОСТ Р 52178-2003 Первоначальное исследование Хранение при -9 °С Хранение при +4 °С

15 дней 30 дней 15 дней 30 дней

Кислотность, не более 2,5 °К 1,3 1,5 1,9 1,8

Массовая доля влаги, %, не более 61% 16,4 16,0 15,4 15,8 14,9

Температура плавления жира, °С, 2738 28,7 29,2 29,5 29,6 30,2

Массовая доля соли, %, 0-1,5 0,55

Массовая доля жира, %, 39-84% 83

Данные люминесцентного анализа также показали, что в процессе хранения маргарина увеличивалось содержание в нём окисленных веществ, о чем свидетельствует появление зелёного оттенка в результате исследований по стандартной методике на люминоскопе «Филин».

Анализ ИК-спектров маргарина до и после хранения выявил, как ряд общих

характеристических полос поглощения, так и появление новых. Во всех случаях присутствуют полосы поглощения при 2880-2920 см"1 (колебания С-Н-связи), при 1176 см"1, 1130 см_1,1115 см"1, 980 см"1, 969 см"1, 940 см"1, 840-870 см"1 наблюдаются валентные колебания С-С-связей [2].

4000 3500 ЗООО 2S00 2000 1800 1600 1400 1200 1000 8ÖÖ 6ÜÜ 400

Рис.1. ИК-спектры поглощения маргарина молочного до (1) и после (2) 30 суток хранения

Деформационные колебания -С-С-связей имеют место при 350-370 см"1, 306-326 см"1, 285 см"1. Полосы при 17401745 см-1 относятся к валентным колебаниям связей С=0 в сложных эфирах. Полосы при 1648 см" характерны для С=С-связей диеновых и полиеновых кислот. Колебаниям -С-Н связей отвечают полосы поглощения при 1464-1470 см" , 720724 см"1. Полосы при 2848-2850 см"1 относятся к валентным колебаниям С-Н связей триглицеридов [2].

Полосы поглощения при 1640 см"1 отвечают деформационным колебаниям О-Н группы в составе воды, а в области 3430-3580 см"1, соответствует их валентным колебаниям.

Анализ ПК-спектра молочного маргарина по истечении 30 суток хранения при +4°С показал, что характер спектра несколько изменился. Так, появились новые слабые полосы поглощения при 938 см" , 1100 см" и 3430 см" , характерные для гидроперекисей, 1418 и 1425 см"1 -для альдегидов, что свидетельствует об

окислении маргарина. Полосы в области 3740-3750 см" свидетельствуют об образовании оксикислот, 1520 см" - кетонов. Наблюдается и понижение интенсивности полосы поглощения при 3022 см"1 из-за раскрытия двойных связей.

По уменьшению интенсивности полос поглощения, характерных для воды, можно судить об её количестве, что согласуется с арбитражным методом определения её количества.

Данные спектрального анализа в УФ-области спектра позволили определить присутствие в составе маргарина молочного ненасыщенных жирных кислот.

Максимумы при 270 нм отвечают линоленовой кислоте. Эта кислота является жизненно необходимой для человеческого организма. Линоленовая кислота, самая активная из omega-б кислот, превращается в простагландин Е1. Это веще-

ство усиливает иммунитет, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний,

уменьшает воспалительные процессы, регулирует работу мозга и нервной системы, нормализует уровень инсулина, ускоряет обмен веществ и способствует похудению. Из рисунка 2 видно, что с течением времени её количество снижается, что связано с процессами окисления маргарина.

Спектральный анализ в видимой области спектра проводили для обнаружения каротиноидов, которые вводятся в состав маргарина согласно рецептуре. Каротиноиды имеют три четких максимума в области 440-490 см" [1]. Как видно из рисунка 2 каротиноиды присутствуют в исследуемых образцах маргарина, но их содержание уменьшается с увеличением сроков хранения, что понижает пищевую ценность маргарина.

Рис.2. Электронные спектры поглощения маргарина молочного до (1) и после (2) 30 суток

хранения

Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать вывод о неоднозначном влиянии рекомендуемых температурных режимов хранения на потребительские свойства и качество маргарина. Наиболее предпочтительным является хранение этого продукта при отрицательных температурах, так как температурный режим хранения при положительных температурах приводит к быстрому окислению пищевых веществ, негативному изменению потребительских свойств и показателей качества маргарина.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авраменко В.Н. Спектральный анализ в пищевой промышленности [Текст] / В.Н. Авраменко, М.П Есельсон. - М.: Пищепром, 1979. - 171 с.

2. Авраменко В.Н. Инфракрасные спектры пищевых продуктов [Текст] / В.Н. Авраменко, М.П Есельсон, A.A. Заика - М.: Пищепром, 1974. -173 с.

3. Кохова Л.В., Воронин М.В. Качество и безопасность товаров на потребительском рынке г. Иванова и области [Текст] // Научный журнал «Вестник РГТЭУ». - Москва: 2006. - №4 (16). -С. 99-105.

4. Шевченко В.В. Товароведение и экспертиза потребительских товаров [Текст] / В.В. Шевченко. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 752 с.

5. http://roif-expert.ru/food/rynok-margarina.html [Электронный ресурс] (Дата обращения 24.02.2013).

6. http://marketing.rbc.ru [Электронный ресурс] (Дата обращения 21.01.2013).

Рукопись поступила в редакцию 25.03.13.

STORAGE TEMPERATURE REGIME INFLUENCE ON MARGARINE CHEMICAL COMPOSITION AND CONSUMER PROPERTIES

L. Kokhova, M. Voronin

Margarine production market characteristic is given. The analysis of temperature influence on chemical composition and margarine quality is carried out. Dairy margarine electronic and infrared spectrums are researched.

Keywords: margarine production, margarine quality, margarine consumer properties, temperature regime, margarine electronic and infrared spectrums.